Question

Águas que apresentam alta concentração de íons Ca2+ ou Mg2+ dissolvidos são chamadas de “águas duras”. Se a concentração total desses íons for superior a 100 mg/L, tais águas não podem ser utilizadas em tubulações de máquinas industriais, devido à obstrução dos tubos causada pela formação de sais insolúveis contendo esses íons. Um químico deverá analisar a água de uma fonte, isenta de íons Mg2+, mas contendo íons Ca2+, para verificar se é adequada para uso em uma indústria. Para tal, uma amostra de 200 mL de água dessa fonte foi misturada com uma solução de carbonato de sódio (Na2CO3), em quantidade suficiente para haver reação completa. O sólido formado foi cuidadosamente separado, seco e pesado. A massa obtida foi 0,060 g. a) Escreva a equação química, na forma iônica, que representa a formação do sólido. b) A água analisada é adequada para uso industrial? Justifique, mostrando os cálculos.Note e adote:massas molares (g/mol)C .... 12 O .... 16 Na .... 23 Ca .... 40

Answer 1

a) A equação química, na forma iônica, que representa a formação do sólido é: Ca²⁺(aq) + CO²⁻₃ (aq)  → CaCO₃ (s)



b) Cálculo da massa de íons Ca²⁺ presente na água:

$M_{CaCO_3} = (40+12+3.16) g/mol = 100g/mol$

Ca²⁺ (aq)          →          CaCO₃(s)
  1 mol                             1 mol
     ↓                                     ↓
    40g _______________100g
     x    ______________ 0,060g

x = 0,024g de Ca²⁺ = 24mg de Ca²⁺

Cálculo da concentração de íons Ca²⁺ na água:
24mg de Ca²⁺ __________ 200mL
        y             __________ 1000 mL

y = 120mg de Ca²⁺ ∴

C = 120mg/L

Essa água não é apropriada para uso industrial, uma vez que a concentração é superior a 100mg/L.